配线电路基板及其制法制造技术

本发明专利技术提供一种配线电路基板及其制法，该配线电路基板抑制电路配线随时间带来的软化现象、长期维持高抗拉强度。一种配线电路基板，形成在配线电路基板的绝缘层上的电路配线由在以铜为主体的金属中含有８００～３０００ｐｐｍ的铋的金属皮膜材料形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配线电路基板及其制法，详细地说，涉及作为挠性电路基板等有用的 配线电路基板及其制法。
技术介绍
在由聚酰亚胺等形成的绝缘性薄膜上形成有作为电配线的薄膜的导体电路图案 而成的配线电路基板，其是挠性的，广泛用于硬盘的读写头用悬挂基板、液晶显示用电路基 板等中。近年来，随着产品的轻薄短小化、记录信息的高密度化的进行，有如下倾向配线电 路基板要求在有限的范围面积中形成更多的配线、即配线的精密化。作为配线的形成方法，例如，采用在铜箔上直接涂布聚酰亚胺清漆等形成绝缘层、 将铜箔面部分蚀刻的减成法(subtractive process)，在绝缘层上直接镀覆以形成配线的 加成法等。对上述这样的精密化的要求，可自由设计配线宽度、厚度的加成法在技术上是优 选的，今后，使用该手法的配线电路基板可能会增加。利用加成法形成配线如下进行例如，在电解液中，将形成用于镀覆的种膜(seed layer)的绝缘层作为阴极，在阴极和与其相对的阳极之间施加电流来进行。并且，电解液 使用含有铜离子、硫酸离子、微量氯和有机添加剂的溶液。此外，有机添加剂主要使用聚乙 二醇等聚合物、双(3-磺丙基)二硫化物(SPQ等具有磺基的有机硫系化合物、詹纳斯绿 B(JGB, janusgreen B)等季胺化合物(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特表平5-502062号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，对于配线电路基板，用于其电路配线的金属材料的特性中也需要比以往更 大的改善。例如，伴随弯曲半径减少的屈曲性的提高、可耐受安装电子部件的抗拉强度的提尚等。但是，通过如先前所述的方法制作的镀覆配线，在镀覆后即显示出高抗拉强度，但 由于使用环境的热量和随时间的过去，发生被称为自退火(self-armealing)的软化现象。 其原因被认为是，由于热量和随时间的过去，在镀金属皮膜中产生的晶粒肥大化生长所致。 并且，这样的软化现象可能产生安装电子部件时耐久性降低等。本专利技术是鉴于这样的事实而完成的，其目的在于，提供可抑制电路配线因热量和 随时间带来的软化现象、长期维持高抗拉强度的配线电路基板及其制法。用于解决问题的方法为了实现上述目的，本专利技术的第1要点为一种配线电路基板，其中，形成在配线电 路基板的绝缘层上的电路配线由在以铜为主体的金属中含有800 3000ppm的铋的金属皮膜材料形成。此外，本专利技术的第2要点在于，上述第1要点的配线电路基板的制法，其中，在其 绝缘层上，通过使用包含以铜为主体的金属的金属盐和铋盐的电解液的电镀来形成电路配 线。即，本专利技术人为了解决前述问题而进行反复深入研究。其研究的结果发现，通过在 配线电路基板的构成电路配线的金属皮膜材料的原料、即铜等金属中，在特定范围内放入 铋(Bi)，可制作抑制因热和随时间带来的软化现象、经长期维持高抗拉强度的配线。这样的 高抗拉强度的维持认为是由于，通过在特定范围内含有铋，可抑制上述形成电路配线的镀 金属皮膜中晶粒生长，晶粒被微细化(参照图1和图2)。另外，图1为铋含量是870ppm左 右的镀铜箔(本专利技术的配线电路基板中的构成电路配线的金属皮膜材料)的扫描电子显微 镜(SEM)照片(5000倍)，图2为不含铋的镀铜箔(现有的配线电路基板中的构成电路配线 的金属皮膜材料)的扫描电子显微镜(SEM)照片(5000倍)，图1为观察晶粒微细化的样 态。此外，推测此时，在镀金属的母相、即铜等金属中，通过铋固熔，产生固熔强化，因此，热 和随时间带来的、镀金属皮膜中的晶粒的肥大化生长得到抑制、软化现象得到抑制。专利技术效果如上，本专利技术的配线电路基板，形成在其绝缘层上的电路配线由在铜等金属中在 特定范围内含有铋的金属皮膜材料构成。因此，可抑制因热和随时间带来的电路配线的软 化现象，经长期维持高抗拉强度。由此，安装电子部件时的耐久性提高。并且，本专利技术的配 线电路基板能够如硬盘的读写头用悬挂基板、液晶显示用电路基板等那样，在使用环境为 高温、担忧软化现象的状况下广泛使用。特别是，由上述金属皮膜材料形成的电路配线皮膜的抗拉强度为700MPa以上时， 伴随电子部件安装的耐久性优异。此外，由上述金属皮膜材料形成的电路配线皮膜的、200°C下热处理1小时后的抗 拉强度的变化率为10%以内时，热和随时间带来的软化现象的抑制效果优异。此外，上述电路配线皮膜为电镀皮膜时，可有利地得到本专利技术所期望的物性。并且，通过使用包含以铜为主体的金属的金属盐和铋盐的电解液的电镀来形成本 专利技术的配线电路基板的电路配线时，可容易形成具有所期望的物性的电路配线，且可通过 加成法形成配线，可自由设计该配线宽度、厚度，因此，可容易满足配线电路基板的精密化 的要求。附图说明图1表示本专利技术的配线电路基板中的构成电路配线的金属皮膜材料(铋含量为 870ppm左右的镀铜箔)的扫描电子显微镜(SEM)照片。图2表示现有的配线电路基板中的构成电路配线的金属皮膜材料(不含铋的镀铜 箔)的扫描电子显微镜(SEM)照片。具体实施例方式本专利技术的配线电路基板如前所述，形成在其绝缘层上的电路配线由在以铜为主体 的金属中含有800 3000ppm的铋的金属皮膜材料构成。这里，“在以铜为主体的金属”是指铜本身、或含有99. 99重量％以上的铜的合金。作为其合金材料，可列举例如，镍、锡、锌、铁等。并且，如上所述构成金属皮膜材料的金属中的铋含量需要在800 3000ppm的范 围内。即，这是因为铋含量不足上述范围时，无法充分得到热和随时间带来的软化现象的抑 制效果，相反，铋含量超过上述范围时，皮膜脆化，产生无法成膜的不良情形。另外，上述金 属中的铋含量可如下测定例如，将该金属皮膜作为样品，将样品片加入到容器中的浓硝酸 中并盖严容器，对其照射微波、并在最高为230°C下进行加压氧分解，然后，加入超纯水，利 用电感耦合等离子体质谱分析装置(ICP-MQ分析，从而测定。由上述金属皮膜材料形成的电路配线皮膜的厚度，从挠性等观点出发，优选1 35 μ m的范围。并且，上述电路配线皮膜的抗拉强度优选为700MPa以上，更优选为700 800MPa 的范围。即，这是因为，具有这样的范围的抗拉强度则伴随电子部件安装的耐久性优异。此 外，上述电路配线皮膜的、200°C下热处理1小时后的抗拉强度的变化率优选为10%以内。 即，这是因为，这样的范围对抑制因热和随时间带来的软化现象是有用的。另外，上述抗拉 强度可通过如下测定例如，将上述金属箔加工成规定尺寸作为样品，将所得样品放入拉伸 试验装置(Minebea公司制造，Technograph)来测定。此外，从有利地得到本专利技术所期望的物性的观点出发，上述电路配线皮膜优选为 电镀皮膜。另外，上述电路配线皮膜中除了铋以外有时还含有例如硫(S)、氯(Cl)等来自镀 覆液中的微量元素。相当于上述电路配线皮膜形成面的绝缘层，可列举例如，由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚 胺、丙烯酸类树脂、聚醚腈、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氯乙 烯等的合成树脂形成。其中，从挠性的观点出发，优选使用由聚酰亚胺形成的物质。另外， 上述绝缘层所表达的意思是，除了表示形成在金属基板等基板上的绝缘层以外，还包括例 如树脂基板、薄膜基板等基板本身。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配线电路基板，其特征在于，形成在配线电路基板的绝缘层上的电路配线由在以铜为主体的金属中含有８００～３０００ｐｐｍ的铋的金属皮膜材料形成。

【技术特征摘要】
JP 2009-10-20 2009-2418251.一种配线电路基板，其特征在于，形成在配线电路基板的绝缘层上的电路配线由在 以铜为主体的金属中含有800 3000ppm的铋的金属皮膜材料形成。2.根据权利要求1所述的配线电路基板，由所述金属皮膜材料形成的电路配线皮膜的 抗拉强度为700MPa以上。3.根据权利要求1或2所述的配线电路基板，由所述金属皮膜材料形成的电路配线...

【专利技术属性】
技术研发人员：江部宏史，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]